universielle LC-Anpassung für Hühnerleiter

  • Hallo Forum,


    ich mache mal ein neuen Thread auf, um euch meine neuen Ideen für die Anpassung meiner Delta-Loop Antenne vorzustellen.


    Mithilfe des Rechenblatts Anpassen komplexe Last von Wolfgangs, DG0SA habe ich mir für die Bänder 80m - 15m einige Werte für LC-Anpassglieder als HP oder TP berechnet.


    Ich komme komme auf drei LC-/CL Varianten.


    Wolfgang war so nett, diese zu überprüfen und er würde nur zwischen zwei LC-Anpassglieder umschalten, aber mit teilweise merklich größeren Induktivitäten.


    Also mach ich es nun variable und schaltbar, so das sich alle 4 Versionen

    • CL TP-Anpassglied
    • LC TP-Anpassglied
    • CL HP-Anpassglied
    • LC HP-Anpassglied

    umschalten kann.


    Das ganze aber nicht per Hand, sondern durch auswerten der Bandinformationen meines Yaesu Ft-857.


    Was haltet ihr von der Idee ?

  • Hi Uwe,


    Ich würde in zwei schritten bauen. eine "schlampige" Anpassung zum testen und wenn die dann läuft nochmal ein sauberer Aufbau mit allen Automatisierungen.
    Ich hab bei meiner Aktuellen version sogar den Festen Aufbau mit Variablen L ausgeführt.


    Auf die weise kannst du dann auch Teile ausprobieren wie: welches Symetrierglied wird wirklich benötigt und so.


    grüße
    Hans

  • Hallo Uwe,


    eine umfangreiche Information über Koppler findest Du hier http://www.w0qe.com/Papers/Antenna_Tuners.pdf


    Einen Aufbau Vorschlag findest Du hier http://www.dc9dz.de/de/koppler.html


    Der Kollege verwendet einen Kellermann Balun im Eingang und nur eine Umschaltung fürLow und High Z. Die Dimensionierung muss ja nicht für 5 KW / 15 KW ausgelegt werden.


    Das wäre für mich die Lösung Deines Problems.


    Einen Virtuellen Tuner findest Du hier http://fermi.la.asu.edu/w9cf/tuner/tuner.html


    Für die Simulation kannst auch RFsim verwenden http://elektronikbasteln.pl7.d…99-filter-berechnung.html


    VY 73 Manfred de DH0KAI

  • Was haltet ihr von der Idee ?


    Die Idee ist gut. Ich würde bei mehreren möglichen L-C Varianten diejenige nehmen, die den besten Kompromiss zwischen der gewünschten Breitbandigkeit bei minimalen Verlusten bietet. Die geringsten Verluste verursacht in der Regel die Variante mit dem kleinsten L und der niedrigsten Betriebs-Güte.


    73, Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    Einmal editiert, zuletzt von DL4ZAO ()

  • Hallo Hans,


    Ja die "Vorstufe" habe ich nun hinter mir und möchte mich von meinem "Lego-Baukausten" KW-Tuner trennen und es etwas komfortabler machen.


    Die 'alte' Mantelwellensperre war anders Beschaltet und hat sich mit Z ~100Ω und mit L=300µH als ausreichen bei P=100Watt herausgestellt.
    Die 50Ω Mantelwellensperre nach dem TRX werde ich evtl. neu wickeln oder eine aus meinem "Lego-Baukausten" nehmen.
    Der 1:1:1 50Ω Übertrager, als Teil des Hybridbaluns, ist schon fertig und wurde auch im Betrieb genutzt.


    Vorhanden ist weiterhin ein Z-Match und S-Match KW-Tuner, den ich für meine oberen KW-Bänder an einem Vertikalstrahler betreibe.
    Aber mit beiden KW-Tuner bin ich an dieser Antenne nicht zufrieden.


    Siehe diese Beiträge nur als Ergänzung.
    # http://qrpforum.de/index.php?page=Thread&threadID=8952
    # http://qrpforum.de/index.php?p…ad&postID=72185#post72185

    73 de Uwe
    DC5PI

  • Danke Manfred, DH0KAI,


    für die Bereitstellung der Link.
    Einiges ist bekannt anderes in Vergessenheit geraten.


    Leider reicht die Festlegung auf einen Type der LC-Anpassung nicht aus, das ich begrenzte Einstellmöglichkeiten für die L-Werte habe.


    Ob nun das Wichkelschema "Kellermann Balun" hängt nach meinen Messungen von der benötigten Sperrwirkung auf dem untersten und obersten KW-Band ab.


    Es lohnt sich auf jeden Fall den Kellermann Balun nicht in Vergessenheit geraten zu lassen, es ist ein geometrisch sehr schönes Gebilde und technisch natürlich auch sehr breitbandig.


    73 de Uwe
    DC5PI

  • Hallo Günter,


    ie Idee ist gut. Ich würde bei mehreren möglichen L-C Varianten diejenige nehmen, die den besten Kompromiss zwischen der gewünschten Breitbandigkeit bei minimalen Verlusten bietet. Die geringsten Verluste verursacht in der Regel die Variante mit dem kleinsten L und der niedrigsten Betriebs-Güte.


    genau, deshalb habe ich die besten LC-Anpaßschaltungen hier zusammengefasst.


    Alle Bilder (c) Wolfgang, DG0SA

    73 de Uwe
    DC5PI

  • Hallo,


    auf die schnelle habe ich mit einem Reststück RG-188 und neuen Feritten einen Kellermann Balun "light" aufgebaut.


    Mehr RG-188 hatte ich nicht zur Hand, so dass 4+4+3 Windungen durch je zwei Kerne möglich waren.
    Man sieht mit L = 75µH ist die Dämpfung bei 1,8MHz mit -20dB etwas zu gering für das System "Kellermann Balun", aber bei 7,1MHz erreichen wir schon -30dB, das ist ein sehr guter Wert.


    Somit muss ich zum Test einen Kellermann Balun mit 3 Windungen durch je zwei Kerne aufbauen.
    Vielleicht so mit 5-8 Stacks.

  • Hallo Uwe,


    Wenn du nach deiner Zeichnung vor dem schaltbaren Tuner symmtrierst, ist der Tuner "heiß". und das betrifft demnach auch die Steuerleitung, die auch verdrosselt werden sollte. Eine Alternative wäre die Symmetrierung nach dem Tuner vor der HL. Dazu sollte allerdings die Impedanz des Baluns größer sein.


    73, Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

  • Lbr Uwe,


    ich mag auch kein heißes Tuner-Chassis und schalte den Balun hinter den Tuner.


    Warum soll man d ie Dinge komplizierter machen als es nötig ist?

    Ha-Jo, DJ1ZB

  • Link:
    Seite 29f


    Das ist in dem auf Seite 29 gezeigten Falle auch ein voll-symmetrischer Tuner, da muss ich zwangsläufig vorher symmetrieren, um dessen Fähigkeiten auszunutzen. Auf Folie 44 wird z.B. gezeigt, dass ein unsymmetrischer Koppler zwischen Balund und HL geschaltet werden soll.


    Aber wie dem auch sei, nichts spricht dagegen Beides zu probieren. Auf jeden Fall stört es die Symmetrierung, wenn durch eine unverdrosselte Steuerleitung zum Tuner mit Erdbezug wieder Unsymmetrie erzeugt würde.


    73, Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

  • Auf jeden Fall stört es die Symmetrierung, wenn durch eine unverdrosselte Steuerleitung zum Tuner mit Erdbezug wieder Unsymmetrie erzeugt würde.


    Hallo,


    möchte einen ähnlichen Tuner bauen.
    Wie verdrosselt man die Steuerleitungen und die Spannungsversorgung am besten ?


    Als Spannungsversorgung wäre bei mir noch Akku denkbar.


    Danke

  • Hallo Uli,


    was für Mantelwellen-Sperren gilt, gilt auch für die Stromversorgung und Steuerleitungen.


    Man verwendet hoch permanente Ringkerne.


    Ich nutze gerne Ringkerne für Flachbandkabel oder von DX-Wire.de den T36/26/15-3S4.


    Wenn Du mit FTxyz-43 starten willst, ist das auch denkbar, aber du müsstest mehr Windungen aufbringen.


    Die Sperrdämpfung kann man wie immer mit dem FA-NWT über die Durchgangsmessung testen.

    73 de Uwe
    DC5PI

  • Was mir an dem Tuner von DL4JAL nicht so recht gefällt ist, daß bei manchen (zwar wenigen) Anpasskombinationen bei Dipolen ein Ast eines Dipols völlig ungeerdet ist! Ausbaden muß das dann wohl der Kondensator in Reihe, der das Anntennenteil abtrennt.


    Da ist mir mein Hybridbalun hinter einem normalen Tuner sympathischer, weil alle Wicklungen geerdet sind.

    Ha-Jo, DJ1ZB

  • Hallo Ömer,
    ich stelle hier mal einen schon etwas älteren Text zur Diskussion.
    Mit Andreas, DL4JAL, gehe ich übrigens völlig konform.


    Für alle Interessenten ist hier noch eine Zusammenfassung der einzelnen Gesichtspunkte zu einer effektiven,
    verlustarmen und einfachen Anpassung einer abgestimmten Speiseleitung.


    Beim Antennenbau ist, wann und wo möglich, einer symmetrischen Anordnung der Vorzug zu geben.
    Auch stark verkürzte Strahler mit induktiver Verlängerung sollten dipolartig aufgebaut werden.
    Von der Speisung über Leitungen her gesehen, gibt es keine Asymmetrie.
    Auch Monopole mit einem Gegengewicht, die über längere eine Leitung gespeist werden, sind hinsichtlich
    der Anpassung als symmetrisch zu betrachten und so zu behandeln.


    Ein Anpassgerät hat zwei wesentliche Aufgaben, erstens, den komplexen Eingangswiderstand der HL
    auf 50 Ohm zu transformieren und zweitens, unerwünschte, parasitäre Gleichtaktströme,
    auch Mantelwellen genannt, auf der 50 Ohm-Seite zu verhindern.
    Dazu kann/muss man das Anpassgerät in zwei funktionelle Teile spalten.


    Die Anpassung der HL auf 50 Ohm geschieht mit einem Reaktanztrafo. Das bedeutet, dem gegenüber 50 Ohm
    zu großen Widerstand wird eine Reaktanz (L oder C) parallel geschaltet, dem zu kleinen Widerstand eine
    Reaktanz in Reihe. Bei entsprechender Bemessung gibt es genau eine Frequenz, wo sich die Blindanteile (Impedanzen
    und Reaktanzen) kompensieren und ein reelle 50 Ohm-Situation der Anordnung entsteht.
    Das ist keine Resonanz !!!
    Das ist keineswegs neu aber gut. Nachlesen kann man das z.B. im Rothammel, Antennenbuch unter Reaktanztrafo.
    Die Einstellung von L und C ist immer eindeutig. Auf Grund der Tatsache, dass nur zwei Bauteile zur Transformation
    ausreichen und keine großen Blindströme fließen, sind die Verluste sehr gering.
    L und C lassen sich vertauschen. Benötigt man kleine Reaktanzen, ist eine Spule (Xl= 2PI*F*L) das Mittel der Wahl, für
    große Blindwiderstände sind Kondensatoren besser, (Xc= 1/2*PI*F*C), die Kapazität steht im Nenner der Formel.
    Das entstehende LC-Glied ist dann entweder Hoch- oder Tiefpass, was für die Anpassung bedeutungslos ist.


    Die zweite Aufgabe besteht in der Verhinderung von Mantelwellen auf der Leitung zwischen Sender und Anpassbox.
    Auch scheinbar streng symmetrisch aufgebaute Antennen verursachen in ihrer Umgebung parasitäre Ströme
    in metallischen Leitern. Das Shack samt Koax, TRX und Netzteil sollte möglichst nicht dazu gehören.
    Der einzig gangbare Weg ist, dem Gleichtaktstrom über die Station den Weg zu verbauen.
    Am effektivsten ist eine Kombination aus einem Balun und einer Koaxialdrossel. DG0SA nennt das SYMBA.
    Geerdet werden darf/muss das Gebilde am Balun, wo das 50 Ohm Kabel vom TX kommend angeschlossen wird.
    Daraus folgt, ab Balun in Richtung Antenne ist die gesamte Anordnung einschließlich L und C "hochliegend".
    Das Innenleben des Tuners darf also nicht an Masse gelegt werden, das Gehäuse schon.


    Die Kombination aus Balun und Drossel verhindert Mantelwellen, sprich Gleichtaktströme auf dem Koaxialkabel.
    Der Gegentaktstrom im Koaxialkabel auf dem Innenleiter und der Innenseite des Außenleiters kann diese
    Anordnung ungehindert passieren, die Ferrite werden nicht magnetisiert.
    Der Balun wirkt vorrangig bei niedrigen Frequenzen, die Drossel mehr bei hohen Frequenzen.
    Das bedeutet, der Strom auf den beiden HL-Drähten wird zwangssymmetriert, wo sollte er denn sonst auch hin.
    Und im Shack bleibt alles ruhig.
    Kontrollieren kann man das mit einer HF-tauglichen Stromzange.
    Zur Nachahmung empfohlen...


    73
    Andreas
    DL5CN

    dl5cn

  • ich stelle hier mal einen schon etwas älteren Text zur Diskussion.


    Von welchem Autor stammt der Text?


    Zitat

    Für alle Interessenten ist hier noch eine Zusammenfassung der einzelnen Gesichtspunkte zu einer effektiven,verlustarmen und einfachen Anpassung einer abgestimmten Speiseleitung.


    Geht es speziell hier um abgestimmte Speiseleitungen oder allgemein um symmetrische Speiseleitungen?


    Zitat

    Auch stark verkürzte Strahler mit induktiver Verlängerung sollten dipolartig aufgebaut werden.


    Gibt es hierfür eine schlüssige Begründung für diese Verallgemeinerung? Was ist mit Vertikalstrahlern?


    Zitat

    Auch Monopole mit einem Gegengewicht, die über längere eine Leitung gespeist werden, sind hinsichtlich der Anpassung als symmetrisch zu betrachten und so zu behandeln.


    Wieso?
    Ab welcher Länge gilt eine Leitung als "längere Leitung"?


    Zitat

    Ein Anpassgerät hat zwei wesentliche Aufgaben, erstens, den komplexen Eingangswiderstand der HL auf 50 Ohm zu transformieren und zweitens, unerwünschte, parasitäre Gleichtaktströme, auch Mantelwellen genannt, auf der 50 Ohm-Seite zu verhindern.


    Ich bin der Meinung Letzteres gehört nicht zur primären Aufgabe eines Anpassgeräts.


    Zitat

    Die Anpassung der HL auf 50 Ohm geschieht mit einem Reaktanztrafo. Das bedeutet, dem gegenüber 50 Ohm zu großen Widerstand wird eine Reaktanz (L oder C) parallel geschaltet, dem zu kleinen Widerstand eine Reaktanz in Reihe. Bei entsprechender Bemessung gibt es genau eine Frequenz, wo sich die Blindanteile (Impedanzen und Reaktanzen) kompensieren und ein reelle 50 Ohm-Situation der Anordnung entsteht.


    Das wäre schön, wenn das immer mit nur einem Blindelement ginge. Man kann an einer Impedanz R + jX den Blindanteil jX mit einer Reaktanz gleicher Größe und entgegengesetztem Vorzeichen kompensieren (konjugiert-komplex), aber meist nicht gleichzeitig auch den verbleibenden reellen Widerstand R auch auf 50 Ohm transformieren. Dazu braucht man in der Regel zwei Blindelemente: L und C.


    Zitat

    Das ist keineswegs neu aber gut.


    Find ich auch :)


    Zitat

    Die Kombination aus Balun und Drossel verhindert Mantelwellen, sprich Gleichtaktströme auf dem Koaxialkabel. Der Gegentaktstrom im Koaxialkabel auf dem Innenleiter und der Innenseite des Außenleiters kann diese Anordnung ungehindert passieren, die Ferrite werden nicht magnetisiert.


    Das von DG0SA liebevoll SYMBA genannte Teil ist eine Kombination aus einem Strombalun (Gleichtaktdrossel) und einem Spannungsbalun. Andere nennen das z.B. Hybrid-Balun. Übrigens gibt es Gleichtaktströme nicht nur auf Koaxialkabel, sondern genauso auf einer Hühnerleiter. Und sie haben die gleiche unerwünschte Wirkung.


    Zitat

    Der Balun wirkt vorrangig bei niedrigen Frequenzen, die Drossel mehr bei hohen Frequenzen.


    Ich verstehe, dass der induktive Widerstand der Gleichtakt-Drossel und damit die Isolation zu niedrigen Frequenzen hin abnimmt. Aber dass der Spannungsbalun bei niedrigen Frequenzen stattdessen dann die Symmetrierung übernimmt, erscheint mir nicht plausibel.


    73
    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    3 Mal editiert, zuletzt von DL4ZAO ()